האקדמיה הסינית למדעים מגלה כי מחסור לאוצין יכול להוביל לתפקוד לקוי של הרגולציה המרכזית.

במחקר חדש, חוקרים מהמכון למדעי התזונה במערכת העצבים המרכזית חשפו את המנגנון שבאמצעותולאוציןמחסור מסדיר חילוף החומרים השומנים ההיקפי, המאמר פורסם באינטרנט באנדוקרינולוגיה מולקולרית, כתב עת בינלאומי ידוע של אנדוקרינולוגיה. את המחקר הובילה פיפאן גואו, חוקר במכון לתזונה שקיבל דוקטורט בנוירוביוכימיה מאוניברסיטת טוקיו ביפן בשנת 2001 ומאוחר יותר עבד כחוקר פוסט-דוקטורט בארצות הברית, בשנת 2007, גויס כעמית מחקר במכון למדעי התזונה באקדמיה הסינית למדעים, ונבחר לתוכנית 100 האנשים. העבודה נתמכת על ידי תוכנית 973, הקרן למדעי הטבע, ועדת המדע והטכנולוגיה של שנגחאי והאקדמיה הסינית למדעים. מסלול מערכת העצבים המרכזית קשור קשר הדוק לרשת הרגולציה המולקולרית המטבולית של רקמות היקפיות, וחוסר התפקוד שלה הוא גורם חשוב למחלות מטבוליות. מערכת העצבים המרכזית, במיוחד ההיפותלמוס, ממלאת תפקיד חשוב בחישה תזונתית ובוויסות חילוף החומרים. ההיפותלמוס, אשר יש פונקציות כפולות של עצב ומערכת אנדוקרינית, יכול לחוש ישירות את המצב התזונתי של הגוף ולהפעיל את הוויסות המטבולי של רקמות היקפיות באמצעות מסלול אות חישה תזונתית. נכון לעכשיו, אין דו"ח מפורט על אינדוקציה תזונתית מרכזית של חומצות אמינו ואת הרגולציה שלה על חילוף החומרים ההיקפי. LEUCINE היא אחת מחומצת האמינו החיונית של הגוף ורגולטור מטבולי חשוב. מחקרים קודמים של הצוות הראו כי מחסור בלאוצין יכול לגרום לשינויים מטבוליים נרחבים ברקמות ההיקפיות של הגוף, אלה כוללים דיכוי סינתזה של חומצות שומן בכבד, רגישות מוגברת לאינסולין, אובדן שומן מהיר בבטן, וייצור חום מוגבר ברקמת שומן חום. כמו כן נמצא כי מחסור לאוצין יכול לגרום לשינויים במסלולי איתות מרובים בהיפותלמוס, מוצע כי ההיפותלמוס יכול להגיב למחסור בלאוצין ולווסת עוד יותר את חילוף החומרים של השומנים ההיקפיים לאחר סדרה של שילוב אותות, אך המנגנון הספציפי אינו ברור. במחקר זה, ד"ר צ'אנג יינג וג'אנג צ'יאן מהקבוצה של גואו מצאו כי עכברים האכילו דיאטות לקויות לאוצין החזירו את רמות הלאוצין ההיפותלמיות שלהם במהירות לאחר הזרקה תוך-סטרו-ברוונטרית של לאוצין ויכולים למנוע מחסור בלאוצין שנגרם על ידי אובדן שומן לבן וייצור חום חום חום חום מוגבר שינויים פנוטיפיים. מחקרים הראו כי הזרקה מרכזית של לאוצין יכולה לשנות את רמת הזרחן של ליפאז רגיש להורמונים (HSL) ברקמת שומן לבנה ואת רמת הביטוי של חלבון מתנתק 1(UCP1) ברקמת שומן חום. מחקרים נוספים הראו כי מחסור בלאוצין מוביל לעלייה בביטוי של הורמון קורטיקוטרופין (CRH) בגרעין הפרוונטרכי של ההיפותלמוס, אשר בתורו מפעיל את מערכת העצבים הסימפתטית, מצד אחד, הוא קידם את הגידול של השומנים ברקמת שומן לבנה, אשר הראה את העלייה של רמת זרחן של HSL, מצד שני, הוא קידם את הגידול של צריכת האנרגיה ברקמת שומן חום, אשר הראה את הגידול של UCP1 EXPRESSION שילוב של שני גורמים לאובדן מהיר של שומן בבטן. בניסויים במבחנה, נמצא כי לאוצין חסר את מסלול האות GS / CAMP / PKA / CREB כדי להפעיל נוירונים היפותלמיים, ו Creb פועל ישירות על אזור האמרגן של CRH ומסדיר את הביטוי של CRH. מחקר זה הוא הראשון להדגים כי CRH ההיפותלמוס מוסדר על ידי רמות לאוצין והוא רגולטור מפתח של חילוף החומרים שומנים ואנרגיה היקפי המושרה על ידי חוסר לאוצין. תוצאות מחקר זה הניחו בסיס מוצק להמשך המחקר של חומצות אמינו חישה מרכזית ורגולציה של חילוף החומרים השומנים ההיקפי, והעשירו את הבנתם של אנשים את ויסות חילוף החומרים ההיקפי על ידי מערכת העצבים המרכזית, זה מועיל להעמיק את ההבנה של מנגנון השמנת יתר ומחלות מטבוליות קשורות